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美國今年怎麼跟龍捲風犯沖了?

鄭國威 Portnoy_96
・2011/05/03 ・727字 ・閱讀時間約 1 分鐘 ・SR值 538 ・八年級

國小高年級科普文,素養閱讀就從今天就開始!!

美國多個州上個月被兩波連續的龍捲風吹得面目全非,4月14日到16日之間,風暴襲擊數州,其中北卡羅萊納州受創最重;接著在上週,又有一連串龍捲風襲來,光是阿拉巴馬州就已經有131人死亡,其他如失蹤人口跟重傷患可能會進一步增加這個數字。

到底來了多少龍捲風?

根據位於奧克拉荷馬州的國家強烈風暴實驗室(National Severe Storms Laboratory, NSSL)研究員哈洛 布魯克斯所說,在4月裡頭將近有600個龍捲風形成,這是自1953年開始有紀錄以來最多龍捲風的一個月份。

為何集中在4月猛攻?

要形成龍捲風,冷空氣必須位於暖溼空氣之上,風必須從不同方向及不同高度進入,製造剪應力,而強烈的噴流就是形成這一切必備條件的原因之一,尤其是當噴流來自南方或西南方,越過落磯山脈。上個月就發生了這樣的事情,而如此持續的模式每個世紀頂多出現2-3次。

結束了沒?

NSSL氣象預告員表示,未來幾天,隨著原本停滯在南方各州的濕暖空氣離開,各項條件愈來愈不利於龍捲風,但是目前還很難確定,因為不同的預測模式給出了不同的結果。

全球氣候變遷是主因嗎?

很難說有確定的答案。有科學家聲稱過去幾十年來,龍捲風不斷增加,但是更久之前的數據跟紀錄難以取得。而由於暖化,有些利於龍捲風的元素增加了,有些則減少了,這一加一減之間如何平衡或什麼結果會勝出,誰也說不準。

更新龍捲風成形圖[5/3 6:00PM]

圖片來自NOAA

05/24 18:24 更新:原誤植為「噴射機氣流」,感謝臉書網友Da-Yuan Chen慧眼。

資料來源:
Why have so many tornadoes hit the US this month?-NewScientist
WHERE TORNADOES GET THEIR POWER-DiscoveryNews

文章難易度
鄭國威 Portnoy_96
247 篇文章 ・ 651 位粉絲
是那種小時候很喜歡看科學讀物,以為自己會成為科學家,但是長大之後因為數理太爛,所以早早放棄科學夢的無數人其中之一。怎知長大後竟然因為諸般因由而重拾科學,與夥伴共同創立泛科學。現為泛科知識公司的知識長。

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SmartReading 科普閱讀力大賽——打造新世代自主閱讀指標,培養學子適性成長!第三屆頒獎典禮暨第四屆賽事啟動!
PanSci_96
・2022/09/26 ・3811字 ・閱讀時間約 7 分鐘

108 課綱開啟全新閱讀素養時代。

科學素養不再侷限於考試的解題方法,學生閱讀科學讀物時,如何在氾濫資訊中找到高品質、適合學習程度的科學素材,是教育現場至關重要的課題。

臺灣師範大學 SmartReading 團隊將 AI 讀物難度分級技術,透過測驗、選書、閱讀、讀後回饋四大功能,完整記錄孩子的學習歷程,提升中小學生科普閱讀動機,成為自律自主的科普學習者。

臺灣師範大學於 110 年至 111 年間,與國科會、新北市、臺中市等單位合作,連續辦理三屆「SmartReading 科普閱讀力大賽」,每屆競賽歷時半年。競賽組別以國小三年級至高中一年級共分七個組別。參賽學校涵蓋臺北市、新北市、臺中市、臺南市、高雄市、花東等十九縣市,報名參賽人數累計八千餘人。

國立臺灣師範大學第四屆科普賽將擴大辦理,邀請PanMedia泛科學馮瑞麒總經理、數感實驗室賴以威教授、臺大科教中心賴亦德執行長,持續提供參賽者更生活化、趣味化的科普文章。圖/國立臺灣師範大學

由系統建置適合學生閱讀的兩千多本科普讀物

競賽期間,參賽學生使用「SmartReading 適性閱讀」系統,透過精準快速的中文閱讀能力診斷,將閱讀程度與讀物難度適配。藉由系統已建置,適合國小三年級至高中一年級的 2,180 餘本科普讀物,不僅能激勵其學習動機,更可有效提升選擇的效率,降低科學閱讀恐懼。第三屆科普閱讀力大賽不受疫情波擾,採實體與線上兩種施測方式,於 111 年 5 月份圓滿完成賽事。

111 年 9 月 24 日於臺灣師範大學舉行頒獎典禮,邀請新北市教育局張明文局長、臺北市教育局鄧進權副局長、臺灣閱讀協會陳昭珍理事長、康橋國際學校秀岡校區卓意翔副校長、親子天下兒童產品事業部副總經理林彥傑、新北市信義國小陳桂蘭校長到場擔任頒獎嘉賓。參賽學校師生、家長齊聚典禮會場,為優秀的得獎同學喝采。

111 年 9 月 24 日於臺灣師範大學舉行頒獎典禮,邀請新北市教育局張明文局長、臺北市教育局鄧進權副局長、臺灣閱讀協會陳昭珍理事長、康橋國際學校秀岡校區卓意翔副校長、親子天下兒童產品事業部副總經理林彥傑、新北市信義國小陳桂蘭校長到場擔任頒獎嘉賓。參賽學校師生、家長齊聚典禮會場,為優秀的得獎同學喝采。圖/國立臺灣師範大學

臺師大宋曜廷副校長表示,數位閱讀邁向新時代,團隊使用「SmartReading 適性閱讀」系統作為科普賽競賽平台,期望在知識爆炸的時代,藉由測驗、選書、規劃的「智慧閱讀三步驟」,培養學子的跨領域閱讀力與閱讀習慣,讓學生們手握知識大門的鑰匙,成為自律自主的「SmartReader」。

科普閱讀競賽的三大特色

一、適配閱讀能力與圖書難度,擴增多元書籍與文章素材

參賽學生首先須參加中文適性閱讀能力診斷(DACC),依據診斷結果,配合其當前閱讀能力的科普推薦書單,讓學生選書有依據、個人化。本競賽目前共有「推薦書單」、「推薦文章」等 2 種閱讀素材,主題包含植物/動物、數學、天文地科、物理/化學等 8 大類別。「推薦文章」功能,則與「PanSci 泛科學」及「數感實驗室 Numeracy Lab」合作評選,當前提供 600 餘篇線上科普短文,競賽期間提供已超過 4,000 人次的瀏覽次數。

二、綜合性閱讀五力分數,開啟學生全方位閱讀力

本競賽賽程為期半年,學生透過「前測、閱讀任務挑戰、後測」三個階段。競賽期間,系統詳細記錄每週閱讀歷程,並產出線上「閱讀五力分數」報表。自主規劃閱讀期間計算為「規劃力」;讀後評量填答結果計算為「執行力」;閱讀多元書籍類別的結果計算為「博學力」;閱讀單一書籍類別的深化成果則計算為「精進力」;前後測成長結果計算為「成長力」。將閱讀能力數據化、可視化。

三、閱讀任務徽章,深化學生文化素養與科普閱讀興趣

本競賽內建徽章蒐集系統,參賽者於指定時間依據提示完成閱讀任務,即可獲得期間限定的特色科普徽章。任務內容包含閱讀指定的書單及文章類別、世界性科普節日、科學家生辰、台灣重要節慶與其他隱藏任務。本屆各年級累計獲得徽章達 20423 枚,因設計活潑及任務類型多樣,大受參賽者好評。

競賽結果發現學生的閱讀偏好

一、科普閱讀參與,國小男性最踴躍

活動期間參賽者共完成約 21,153 本的書籍評量。以不同學習階段來看;國小參賽者整體閱讀平均本數為 24 本,男生平均閱讀本數為 28 本,女生平均閱讀本數為 20 本。國、高中參賽者因科普讀本難度較高,需要較長的閱讀時間及一定的科學基礎知識,國中參賽者整體平均閱讀書籍數為 10 本;高中參賽者中女性平均閱讀本數多於男性,整體平均閱讀書籍數為 7 本。

總閱讀量/本人數平均閱讀量/本
全體學生21,1531,10019
8,05150516
13,10259522
國小學生17,47971624
6,47432520
11,00539128
國中學生3,45935510
1,4611669
1,99818911
高中學生215297
116148
99157
活動期間參賽者共完成約 21,153 本的書籍評量。表/國立臺灣師範大學

二、學生偏好閱讀動物/寵物類與地球生態/天文類書籍

整體參賽學生對於科普書籍的喜愛程度,以植物/動物類(男生 28.19%、女生 27.91%)最能引起學生的閱讀興趣(如:《昆蟲老師上課了!:吳沁婕的超級生物課》、《小島上的貓頭鷹》、《神奇樹屋》等系列)。在次要類別,男女皆喜好生態/生命科學類的書籍(男生 15.20%、女生 16.87%)。

整體參賽學生對於科普書籍的喜愛程度,以植物/動物類最能引起學生的閱讀興趣。在次要類別,男女皆喜好生態/生命科學類的書籍。圖/國立臺灣師範大學

三、參賽學生閱讀歷程的質與量均佳,表現令人驚豔

本次參賽學生皆積極參與競賽。

以三年級組第一名得主,臺北市立大同國小的林靖軒同學為例,競賽期間閱讀書籍本數高達 383 本,書籍讀後評量的通過率更高達 95%,書籍不僅讀得多,更是能讀得要領。

四年級組第一名為第二次參賽的新北市信義國小謝秉言同學,本次競賽期間共閱讀 427 本書。

其中五年級組為本次競爭最激烈的一組,臺北市立長春國小的黃葦川同學以及高雄市立集美國小的吳勁毅同學,兩者僅以極小的分數差距位居第一及第二名。

此外,第一次參與競賽的高雄市立正義國小的孫政遠,競賽期間閱讀 281 本書籍,通過率達到 97%。

四、教育主管機關、學校師長及家長支持鼓勵,帶動學生優異表現

新北市教育局致力於推動智慧閱讀教育,不遺餘力,成果豐碩。本屆競賽全台共 2,104 人報名參與,全國賽獎項獲獎學生共計 36 人,其中新北市得獎學生便囊括 14 位,表現相當亮眼。

家長與學校師長共同陪伴,使得學生能專注於本次競賽,並有相當卓越的成果,例如新北市康橋國際學校、臺中市明道中學、臺中市葳格國際學校、臺北市東山中學等校,皆因全力推廣閱讀活動,才能有優異的競賽成果。以新北市康橋國際學校國中部為例,此次七年級組參賽者,全國賽前5名得主中,康橋中學就獲有 3 名的佳績。

臺師大華語文與科技研究中心洪嘉馡教授說明第三屆科普閱讀力大賽成果。圖/國立臺灣師範大學

第四屆科普閱讀力大賽即將開跑

延續前三屆廣受好評之科普賽事,第四屆科普賽將擴大辦理,邀請「PanMedia 泛科知識股份有限公司」馮瑞麒總經理、「數感實驗室 Numeracy Lab」賴以威教授、「國立臺灣大學科學教育發展中心」賴亦德執行長,持續提供參賽者更生活化、趣味化的科普文章,預期第四屆科普閱讀力大賽將能讓全球讀者有更高品質的閱讀體驗和更充實的閱讀收穫。

活動詳情請參閱官方網站
新聞聯絡人:高等教育深耕計畫辦公室——鄭德蓉 02-2366-0916 #111

PanSci_96
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假如核彈來襲,你需要逃多遠才能活下來?
Heidi_96
・2022/03/15 ・3486字 ・閱讀時間約 7 分鐘

國小高年級科普文,素養閱讀就從今天就開始!!

核彈與它們的產地

1945 年 8 月,美軍在日本廣島和長崎投下 2 顆原子彈,造成數十萬人死亡,終結了第二次世界大戰,卻也對當地民眾的健康造成嚴重的長期影響[1]。此後,再也沒有任何國家或地區在戰爭中動用核武器,但這不代表核武器就此消失。據估計,全球各國現今約有 12,705 枚核彈頭庫存,而美國和俄羅斯擁有其中的 89.7%[2]

美國和俄羅斯擁有全世界 89.7% 的核彈頭庫存。圖/Federation of American Scientists

假如核彈來襲……

那麼,假設核武器再次登上戰爭舞台,究竟會發生什麼事呢?本篇文章將以 AsapSCIENCE 製作的科普動畫《What If We Have A Nuclear War?》為基礎,帶你瞭解核彈引爆前後的情況。

但首先,必須澄清沒有一種明確的方法可以估計核彈爆炸所帶來的影響,因為這取決於眾多因素,包括天候、時間點、地理環境、核彈設計,以及引爆地點(空中、地表、地下)。等等,先別急著跳回上一頁!即使沒有這些確切的條件,我們還是可以瞭解大致上的情況。

一、閃盲

約有 35% 的核爆能量是以熱輻射的形式釋放。熱輻射是一種電磁輻射,不需要介質就能傳遞能量,因此在真空中的傳播速度等同光速(3×108m/s)。就算不是處在真空環境,傳播速度也相當接近光速,而且溫度越高,速度就越快。

總而言之,在爆炸波抵達前幾秒,你就能感受到一陣極為強烈的光和熱。此時,如果你不巧在爆炸現場附近,這種程度的強光將造成閃盲(flash blindness),可以讓你在接下來的幾分鐘眼前一片漆黑,什麼都看不見。

所以,要距離爆炸多遠,才能避開這種暫時性失明呢?以一枚百萬噸級的核彈(廣島原子彈的 80 倍重,但是遠輕於多數現代核彈)為例:如果是在晴朗的白天,大概要躲到 21 公里以外;在晴朗的夜晚,甚至得躲到 85 公里以外,才能確保不受閃盲影響。

核爆發出的強光會造成暫時性失明。圖/《What If We Have A Nuclear War?

二、燒傷

上一段提到,熱輻射除了產生強光之外,還會產生極高溫的熱;也就是說,如果你真的不巧出現在核彈爆炸現場附近,除了閃盲以外,還有可能遭受不同程度的燒傷。

同樣以百萬噸級的核彈為例:待在爆炸中心方圓 11 公里內,將造成一級燒傷,只要再往前 1 公里,就會變成二級燒傷,而待在方圓 8 公里內的人,都將受三級燒傷所害。這種程度的燒傷能夠徹底破壞細胞,使皮膚呈現焦黑色。若沒有立刻施行急救,覆蓋全身超過 24% 面積的三級燒傷將導致死亡。

待在核彈爆炸中心方圓 11 公里內,將遭受不同程度的燒傷。圖/《What If We Have A Nuclear War?

然而,正如文章開頭所說,沒有一種明確的方法可以估計核彈爆炸所帶來的影響,所以這個數字僅供參考,實際情況將取決於天氣和你當下所穿的衣服,比如白色的衣服可以反射少許熱能,黑色的衣服則會吸收更多熱能。可是,對於處在爆炸中心的人來說,不管穿什麼顏色的衣服都不會有任何差別。

根據科學家估計,廣島核爆中心的溫度約有 30 萬 ºC,比一般火化爐的溫度高出 300 倍,足以讓人體在一瞬間就蒸發殆盡。

三、爆炸風

除了燒傷之外,爆炸風(blast)也是不可輕忽的殺手。核爆釋放的能量會產生衝擊波,而衝擊波會驅散空氣,造成氣壓急遽變化,粉碎沿途經過的建築物。

再次以百萬噸級的核彈為例:爆炸中心方圓 12 公里內的爆炸風時速約為 255 公里,可以對建築物外牆造成 180 公噸的力量;方圓 2 公里內的爆炸風時速是 756 公里,對建築物施加的壓力則是 4 倍,約為 720 公噸。理論上,大部分的人都會被倒塌的建築物活埋或砸死。

核爆產生的衝擊波會粉碎沿途經過的建築物。圖/《What If We Have A Nuclear War?

四、核輻射

假如你幸運地逃過閃盲、燒傷和爆炸風,下一個要擔心的就是核輻射。我們每天都會接觸到不同形式的輻射,包括你正在使用的手機或電腦,但這類「非游離輻射」的能量很小,不足以改變 DNA 結構。就算是醫學影像檢查,比如 X 光或斷層掃描,也都是低劑量的安全輻射,對人體的影響微乎其微。

問題是,核輻射可不一樣!雖然確切的輻射劑量取決於你所在的地點是否有建築物保護,而建築材料又是什麼,但無論如何,若暴露輻射劑量超過 6000 毫西弗(mSv),死亡率就高達 90%;即使只有 4500 毫西弗,也有 50% 的死亡率,而活下來的那 50% 必須和後遺症共存,因為輻射破壞了他們體內的 DNA 鍵結,不僅需要時間修復,也可能會有更高的罹癌率和基因突變率。

五、輻射塵

另一個與輻射有關的影響是「輻射塵」(fallout)。試想一枚核彈在地表附近爆炸,地表會發生什麼事?最明顯的就是衝擊波會造成彈坑,然後彈坑裡的沉積物(塵埃、泥土、砂石等等)會汽化到空中,形成你我熟悉的蕈狀雲。

蕈狀雲充滿具有放射性的輻射塵,在冷卻回到地表的過程中,可以飄到數百公里遠的地方,也可以順著爆炸產生的上升氣流融入雲層,再形成「黑雨」落下。好消息是輻射塵的衰變非常快,只要 2 星期,就能降到初始輻射劑量的 1%。

彈坑裡的沉積物汽化後形成蕈狀雲。圖/《What If We Have A Nuclear War?

不只是戰爭,也將伴隨氣候危機

那假如核彈不只有 1 枚,而是 100 枚呢?近期,有一項研究模擬印度和巴基斯坦開戰,引爆 100 枚和廣島原子彈尺寸相近的彈頭。結果顯示,重達 5 百萬噸的灰燼和輻射塵將進到大氣層,使全球氣溫下降,並且減少 9% 的年降雨量,連帶造成農作物欠收與饑荒。另一項研究顯示,若是真有這種投下 100 枚核彈的戰爭,全球約有 20 億人將因此陷入饑荒[3]

除此之外,核戰對地球的影響或許比我們想像的更深遠。2019 年發表的一項模擬研究發現,要是美國和俄羅斯動用所有核武資源開戰,輻射塵將在 2 週內覆蓋整個地球,使地球接收到的光照強度大幅下降,至少需要 3 年才能恢復到正常光照強度的 40%[4]。同年,還有另一項研究發現,在世界最深的馬里亞納海溝(Mariana Trench)裡,還有著來自冷戰時期核武試驗的輻射殘留物[5]

全球核武器發展與現況

1968 年至今,世界上多數國家都簽訂了《核武禁擴條約》(Treaty on the Non-Proliferation of Nuclear Weapons),其中包括美國和俄羅斯。這項條約禁止擁核國家轉讓或援助核武給非核國家,禁止非核國家製造核武,甚至推動核裁軍,全面停止核軍備競賽。

如果想瞭解全球核武器的發展與現況,可以進一步參考《原子科學家公報》(Bulletin of the Atomic Scientists)的 Nuclear Notebook

全球核彈頭庫存總量於 1986 年達到高峰(64,099 枚),直到 2017 年為 9,220 枚。圖/Bulletin of the Atomic Scientists

註解

  1. Hiroshima and Nagasaki: The Long Term Health Effects
  2. Status of World Nuclear Forces
  3. Helfand. (2013). Nuclear Famine: Two Billion People at Risk—Global Impacts of Limited Nuclear War on Agriculture, Food Supplies, and Human Nutrition. International Physicians for the Prevention of Nuclear War.
  4. Coupe, J., Bardeen, C. G., Robock, A., & Toon, O. B. (2019). Nuclear winter responses to nuclear war between the United States and Russia in the Whole Atmosphere Community Climate Model Version 4 and the Goddard Institute for Space Studies ModelE. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 124, 8522– 8543.
  5. Wang, N., Shen, C., Sun, W., Ding, P., Zhu, S., Yi, W., et al. (2019). Penetration of bomb 14C into the deepest ocean trench. Geophysical Research Letters, 46, 5413– 5419.

參考資料

Heidi_96
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PanSci 編輯部角落生物|外語系畢業,潛心於翻譯與教學,試圖淡化語言與知識的隔閡。

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福島 5 縣食品輸入,如何知道風險可接受?分析報告說了什麼?
PanSci_96
・2022/02/09 ・6400字 ・閱讀時間約 13 分鐘

國小高年級科普文,素養閱讀就從今天就開始!!

  • 資料整理 / 泛科學編輯部

行政院於今日(2022/2/8)舉行「日本食品輸入管制措施」記者會,在 3 原則(回歸科學檢驗、比國際標準更嚴格、為民眾把關)、3 配套(將「禁止特定地區進口」改為「禁止特定產品進口」、針對具風險品項要求輻射安全證明加產地證明、福島 5 縣食品在邊境 100% 檢驗)的措施之下,開放福島 5 縣食品進口(五縣分別為福島、茨城、櫪木、群馬、千葉等)。

圖/行政院

於前一日的晚間,衛福部食藥署公布了委託台大毒理學研究所姜至剛教授執行的「輸入食品風險分析」報告,這份含封面共 94 頁的報告說了什麼呢?讓我們從重點整理中,來看看食品風險評估是如何進行的。

以下資料多引用自109年度「輸入食品風險分析」報告,為使閱讀更為流暢,有些段落有經過編修以及微調字句。

食品安全要以「風險分析」作為溝通工具

任何的科學研究都無法直接告訴你食物有沒有毒,因為食物是很複雜的「不太可能有百分之百純淨的、零檢出的選擇,絕對無毒的產品並不存在。」* 那要怎麼知道食品安不安全呢?可以透過「風險分析」來做為決策參考。

風險分析是由「風險評估」、「風險管理」及「風險溝通」所構成:風險評估以科學數據為基礎,進行風險辨識及評量。風險管理,則是以風險評估結果為依據,制訂一個能將風險盡可能降至最低的管理政策。風險溝通,則是將風險評估結果或風險管理政策裡的重要內容,對利害關係人、一般民眾進行傳播與交流。

2011 年 3 月 25 日起,臺灣暫停受理報驗福島 5 縣所生產製造之食品,並加強日本輸台食品的輻射檢驗,同時也委託同一團隊,於 2018 年的時候進行「日本食品取樣檢驗與調查研究」。當時團隊實地採樣了 301 項樣本(包含:乾香菇、沙丁魚、果乾、米、牛奶、小麥粉/麵粉、茶葉、貝類、蔬菜、冰淇淋等),並交給三個不同單位的實驗室進行「銫134」與「銫137」的含量檢測。

檢驗結果顯示,樣品均符合衛福部的公告標準(銫134 + 銫137 標準:飲料及包裝水 =10Bq / Kg;乳品及嬰兒食品 = 50Bq / Kg;其他食品為 100 Bq / Kg)。

儘管風險評估結果顯示輻射風險低於標準值, 但 2018 年 11 月 24 日公投「禁止開放福島五縣食品」通過後,顯示大眾對日本相關食品的安全性仍存有疑慮。民眾對食品安全之風險感知,會影響其對政府風險管理、資訊揭露及邊境抽驗的信任程度。

2018年福島食品進口公投結果。

風險評估怎麼做?

以科學為基礎的「風險評估」,其四步驟包含:

  1. 危害辨識 (Hazard Identification)
  2. 劑量反應評估 (Dose Response Assessment)
  3. 暴露評估 (Exposure Assessment)
  4. 風險特徵描述 (Risk Characterization)

這四步驟又代表著什麼意思呢?

危害辨識:造成危害的是誰?

當可能會有危險時,要先知道這個「危險」是誰造成的,因此要進行危害辨識。在福島 5 縣食品風險評估的案例中,便是要找到是哪些物質造成食品安全的風險。

依據國際原子能總署 (International Atomic Energy Agency, IAEA) 2015 年發表的 The Fukushima Daiichi Accident 報告,此次災害主要是爐心熔融,主要洩漏為高度揮發性元素,因此,日本厚生勞動省自事故發生後隨即進行食品中 碘131、銫134、銫137 的含量檢測,而 碘131 半衰期僅為 8 天,因此自 2012 年 6 月起便不再進行碘 131 檢測。因此國際間食品輻射標準,大多以 銫134、銫137 含量,作為危害辨識標的。

劑量反應評估:多少量會有影響?

圖/envato elements

知道是誰會造成影響,接下來就是要知道「多少劑量」會對人體造成影響呢?依據國際放射防護委員會第 119 號報告所列,一般民眾攝入每單位放射性核種的約定等價劑量(Committed Effective Dose),銫 134 的劑量為 1.9×10-8 西弗 / 貝克,銫 137 的劑量為 1.3×10-8 西弗 / 貝克。

另依據國際放射防護委員會第 103 號報告,每 1 西弗輻射曝露,會增加成年人 4.2%、全年齡 5.7% 的癌症及遺傳效應之風險。

暴露評估:可能攝取多少量?

知道了劑量,往下要知道的量採用「是可能的曝露量有多少。這次的研究參考國家攝食資料庫 2019 年國人 17 大類食品,不同族群不同類食物的攝食率如下表,並假設大家吃東西時不會特別挑選進口國家產地,食品放射性元素含檢測平均值」進行暴露評估。

風險特徵描述:所以有風險嗎?風險是多少?

國際放射防護委員會 (International commission on radiological protection, ICRP) 於 2007 年出版的 ICRP publication 103 報告中提出,一般民眾額外暴露游離輻射的劑量,延續 ICRP publication26 之建議,亦即年劑量不超過 1 毫西弗 (1mSv/yr)。

當上述食品輻射中 銫134、銫137 含量經與國人平均攝食率計算後,可以推導出可能暴露的游離輻射量,進一步演算出癌症及遺傳效應之風險。

平均輻射曝露劑量結果顯示,因攝食日本食品而增加的輻射曝露量:孩童每人每年平均 0.001762 毫西弗,青少年每年平均 0.002308 毫西弗,成人每年平均 0.002814 毫西弗,老年人每年平均 0.002406 毫西弗,育齡女性每年平均 0.002334 毫西弗。

如果採用極端值處理後的食品輻射含量計算:攝食日本食品導致國人增加輻射曝露量,孩童每人每年最高 0.003088 毫西弗,青少年每年最高 0.004030 毫西弗,成人每年最高 0.005094 毫西弗,老年人每年最高 0.004597 毫西弗,育齡女性每年最高 0.004182 毫西弗。

圖/行政院記者會簡報

在這樣的計算下,癌症及遺傳效應增加的風險為:孩童每人每年平均 1.00 x 10-7,青少年每年平均 1.32 x 10-7,成人每年平均 1.18 x 10-7,老年人每年平均 1.01 x 10-7,育齡女性每年平均9.80 x 10 -8,癌症及遺傳效應風險部分各年齡層皆低於 10-6;依據美國國家環境保護局 (U.S. Environmental Protection Agency, US EPA) 之標準,癌症及遺傳效應風險等級可以歸類為「可忽略之風險」。

其他國家的監測與管制作為

每個國家對日本災區食品的輸入管制措施,可以區分為數種類型,包括:第一、特定縣市「全部」食品禁止輸入。第二、特定縣市「特定」 食品禁止輸入。第三、特定縣市特定食品檢附官方輻射檢驗證明後始得輸入。

進一步而言,雖然各國各有不同管制措施,然可歸納管制核心在於,特定縣市中「全部或部分」品項的食品得否輸入;其次,得以輸入之縣市或食品,是否存在「輸入前提」—— 例如是否須檢附何種證明、或進行何種形式之查驗。

以上數種管制措施, 各有其優缺點,茲簡要分析如下:

(一)特定縣市「全部」食品禁止輸入:以台灣為例

此種措施之優點在於首先,管制上可以做到滴水不漏——針對該遭禁止輸入 之縣市食品,因為不論該縣市之食品有無風險或有多高風險,一律禁止輸入、杜絕於境外。其次,此種管制措施得節省行政成本,因為無須耗費人力或其他資源來對輸入食品進行任何檢驗、或者查核檢附證明文件。

然而其缺點在於:此種管制措施,與歐、美等國家並不一致,亦與現今自由貿易之世界潮流,存在若干落差;尤其我國已成為世界貿易組織(WTO)會員多年, 會員國之間自有國際貿易規則必須遵守,無法完全憑藉自身意願制定管制政策或進行管理措施,否則容易引起我國與日本二國間之糾紛。

尤其,經本計畫之風險評估,福島五縣市食品之檢測結果皆符合我國標準,是否需要投注這麼大的行政資源與社會成本,專注在福島五縣市,而忽略日本其他地區輸入食品之安全,值得各界慎思。

(二)特定縣市「特定」食品管制輸入:以美國為例

美國與歐盟之管制措施雖然不同而有「管制輸入」之措施,然其與歐盟之表述方法相同,係詳列管制輸入之縣市及其食品品項,其餘未在表列者,則不管制輸入。

美國管制輸入部分食品之縣市,包括青森、岩手、宮城、山形、 福島、茨城、櫪木、群馬、埼玉、千葉、新瀉、山梨、長野及靜岡等 14 縣市。每一縣市管制輸入之品項,繁簡不一、各有不同。管制的品項會適時依據日本「非流通品」公告進行調整。

此種管制措施,立基於「使用日本國內檢測之結果,作為自己國內管制基準。」日本依其檢測結果,將特定縣市之「特定」食品設定為「非流通品」;美、日二國之間則基於信任關係,參照此一「非流通品」之品項,納為管制輸入之列。

此一模式,優點在於以科學基礎之客觀事實為依據,日本檢測超標者代表該項食品風險較高,則進行管制輸入;其次,因其參照日本國內「非流通品」之品項,簡單明確節省行政成本之耗費,並且可以減少二國間之貿易爭端。

其缺點在於,非流通品可能混在流通品中輸入,如美國管制輸入岩手之鹿肉, 可能混雜於其他未管制輸入縣市之鹿肉,一起輸入;此種混入狀況,於辨識上極為困難,從而增加檢驗之難度。其次,參考日本之檢測數據,也不免有「球員兼裁判」的疑慮。

美國直接使用日本的檢測標準進口核災地區食品。示意圖/envato elements

不過,本計畫認為,日本政府實施輻射檢測、設定非流通品,乃是為了保障其國民之食品安全與身心健康,並非為了產品輸出而為之;日本政府亦不可能為了產品順利輸出,罔顧自己國民健康而對數據造假。因此,上述「球員兼裁判」而可能造假之質疑,現實中應無發生之虞。

(三)檢附官方輻射檢驗證明:以歐盟為例

歐盟各國對日本食品輸入,並無針對特定縣市或品項禁止輸入之規定,而是詳列分縣市之特定食品,要求輸入時須檢附官方輻射檢驗證明。而需要附上證明的,包括福島、山形、山梨、靜岡、茨城、長野、新瀉、群馬及宮城等 9 縣市,其中福島所列的食品品項最多。

此種管制措施,要求食品輸入時,必須檢附輻射檢驗符合標準之官方證明。此種管制措施,側重於輻射殘留之檢測數值,不論產地、品項為何,只論輻射檢測結果,將管制對象聚焦於輻射「風險所在」,應為值得肯定之作法。

其缺點則為, 輻射檢驗數據可能受到若干外力影響,包括檢測儀器靈敏度、檢測方式等,從而對數據產生不同解讀;尤其,即使檢測數據符合標準,但仍有驗出輻射殘留者, 如遇有要求「零檢出」之言論,是否真能獲得民眾信任而輸入,有待商榷。因此,此一措施固然基於科學而較為可取,但仍存在部分不確定因素。

以科學方式檢測是最直接的做法,但很難面對「零檢出」的要求。圖/envato elements

此外,為求上述 3 種管制措施確實達成管制目的,尚有「檢附官方產地證明」、「邊境檢驗」等二種輔助措施,茲分述如下。

「檢附官方產地證明」措施之優點,在於方便主管機關判別食品產地來源, 以免有誤認產地情形發生,一定程度上可提高消費者「安心」程度。

而其缺點則在於,實務上曾經發生偽造產地證明之案例,如何杜絕此一情形發生,恐存在一定難度,且亦增加行政成本支出。其次,此種措施僅為產地(產品來源)之客觀呈現,是否存在風險,並非基於何種科學證據或論述,與提高消費者健康「安全」並不必然存在正相關。

「邊境查驗」則是於食品輸入時進行查驗,確認食品符合標準始得放行,往下又可區分為「逐批查驗」或「抽批查驗」。

此種管制措施之優點在於直接、有效,透過機械儀器之幫助,對輸入之食品進行輻射檢測,篩選出高風險食品。而其缺點則為, 輸入食品數量、種類繁多,檢驗人力有限,即便逐批查驗,也不可能「逐項查驗」; 其次,檢測儀器也有靈敏度之不同,如欲進行高強度之查驗,勢必耗費大量行政成本。且部分生鮮食品保存期較短,等待檢測期間過長,或者保存方式不佳,皆有產生食品腐敗之可能性,進而面臨國家賠償爭議。

行政院最新公布的進口標準中,也包含「產地證明」與「邊境檢驗」。圖/行政院記者會簡報

韓國

為評估日本福島核災事件對於韓國民眾所增加的風險,韓國參考利用韓國食品藥品安全部  (MFDS) 於 2012 – 2013 年所監測放射性 碘131、銫134、銫137 的資料,食物種類包括農產品、畜產品、乳製品、水產品與加工食品共 8496 筆。劑量部分假定輻射檢測最小可測量(minimum detectable amount, MDA) 為 0.5 Bq / kg,利用放射性濃度的平均值進行計算。

攝食量則使用韓國 2008-2010 年國家健康與營養調查 (KNHANES) 的攝食資料庫,為了以保守方式估計,僅使用食品消耗量 第 95 個百分位水平進行計算。

風險評估結果顯示,攝食日本食品導致增加之輻射曝露量,各年齡層每年平均劑量皆小於 1 毫西弗,終生承諾的有效劑量為 2.957- 3.710 毫西弗。癌症發生率部分,終生攝食輻射食品所產生之實體癌、甲狀腺癌及白血病之癌症風險,分別為每十萬人可能產生實體癌 14.4 至 18.1 例、甲狀腺癌 0.4 至 0.5 例、以及白血病 1.8 至 2.3 例。

研究結果表明,在韓國,現階段日本食物攝入不會增加輻射劑量或增加致命癌症的風險。

而韓國的管制措施型態較為複雜,既有禁止輸入特定縣市部分食品之手段,也有要求檢附官方證明文件之手段。以禁止輸入而言,韓國禁止輸入之縣市包括福島、群馬、櫪木、茨城、宮城、千葉、神奈川、岩手、長野、埼玉、青森、山梨、靜岡及新瀉等 14 縣市,相較於美國管制輸入之 14 縣市, 韓國多了神奈川而少了山形。

韓國對日本進口食品的輻射檢測說明。圖/韓國食品醫藥品安全處

香港

自日本福島核災事件發生到 2020 年 12 月 31 日止,香港邊境檢測共抽樣檢測了 752,986 件樣本,不合格件數 3 件。另外,自 2018 年 7 月 24 日准許茨城、櫪木、千葉及群馬四個縣輸入以來, 該些地區共檢測 190 件樣本,檢測結果皆低於檢測極限。

由於檢測結果較無風險危害,所以食物安全中心宣布於 2021 年 1 月 1 日起,將輻射檢測日本食品納入每年的恆常食物監測計劃內,不再特別公告。

香港邊境管理單位為「食物環境衛生署」及「食物安全中心」,其管制措施主要包括:福島之水果、蔬菜、奶、奶類飲品及奶粉,禁止輸入(目前僅剩餘福島地區產品禁止進口),其餘四縣市之水果、蔬菜、奶、奶類飲品及奶粉,則須檢附官方輻射檢驗證明及輸出業者證明,而福島五縣市之肉類及家禽、禽蛋、水產品、野味,亦須檢附官方輻射檢驗證明。

建議與結語

最後,報告建議:1.可以參考其他國家之做法,實施高風險管制措施,建議兼採美國與歐盟之管制特色,將管理措施由現行特定地區全部食品皆禁止輸入,調整為特定地區高風險食品禁止輸入。2.提高資訊揭露能見度,讓資訊能夠更有效地傳遞。

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